Журнал Science опубликовал сообщение о возможности получения водородного топлива с использованием только солнечного света, нанокристаллов и дешевого никелевого катализатора, передает Укринформ.
Новую технологическую систему разработали исследователи Тодд Крауз и Патрик Холланд из Университета Рочестера (Великобритания). Искусственный фотосинтетический процесс способен генерировать топливо в течение нескольких недель без замедления.
Как известно, природный фотосинтез позволяет растениям собирать солнечный свет и конвертировать его в энергию - электрическую и химическую. Большинство искусственных фотосинтетических систем пытаются имитировать этот естественный процесс, используя для запуска расщепления воды на водород и кислород органические красители, которые абсорбируют свет, называемые хромофорами. К сожалению, основной проблемой таких систем слишком короткое время жизни, поскольку солнечные лучи разрушают хромофоры всего за несколько часов.
Новая технологическая система способна работать в течение нескольких недель, ее эффективность в водном растворе составляет - 36% (эффективность конвертации солнечной энергии в водород). А при использовании водно-спиртового среды показатель может быть повышен до 66%, что рекордно для жидкостных систем. Единственный недостаток процесса - постоянный расход витамина С, который играет роль донора электронов.
Этот процесс можно использовать, считают исследователи, не только в энергетике, но и в химической промышленности - например, в процессе Габера (при производстве аммиака).
Отметим, что получение дешевого водородного топлива может произвести революцию в мировом транспорте. Сейчас авиаконцерны, автопроизводители и судостроители пытаются снизить вред от своих продуктов, переводя их на биотопливо. Однако массовому внедрению растительных видов топлива препятствует необходимость изъятия из сельхозоборота земель, что часто является нежелательным. Кроме того, существуют данные, что производство биотоплива тоже вредно.
К водородному топливу в ближайшем будущем уже серьезно готовятся. Так, известно, что Daimler, Ford и Nissan объединяют усилия для разработки экологических автомобилей, работающих от водородных топливных элементов, которые поступят в продажу в 2017 году. Выбросом в данном случае является только водяной пар.